JP4783760B2

JP4783760B2 - Ｚｉｆコネクタを有するプローブカードとそのウェハテストシステム、テストボードおよびそのテストシステム

Info

Publication number: JP4783760B2
Application number: JP2007205530A
Authority: JP
Inventors: 林源記
Original assignee: 京元電子股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2007-08-07
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2027-08-07
Also published as: TW200846688A; US20080290883A1; JP2008292442A

Description

本発明は、ウェハテスト用のプローブカードと、テスト設備と、テストボードと、テストシステムとに関し、特にその上にＺＩＦコネクタを有するプローブカード構造と、プローブカード装着方法と、テストボードと、テストシステムと、その装着方法とに関する。

半導体のウェハ製造工程において、ウェハダイシング前に、ウェハ上のダイ（ｄｉｅ）の良否をテストするため、先行技術における米国特許ＵＳ６２９２００５および台湾特許ＴＷ４６０７０３で開示されているように、高性能のプローブカード（ｐｒｏｂｅｃａｒｄ）を使用してウェハテストを実施する必要がある。プローブカード上に精密な接触機構があり、テストするウェハ（ｗａｆｅｒ）と接触し、回路を導通し、電気テストを実施するために用いられる。

図１Ａは、ウェハテストシステムの概要図である。制御システム１０がテスト信号を発し、ケーブル１１経由でテストヘッド（業界では通常テスタという）１２に伝わり、テストヘッド１２上にマザーボード（ｍｏｔｈｅｒｂｏａｒｄ）１５およびＺＩＦコネクタ（ＺｅｒｏＩｎｓｅｒｔｉｏｎＦｏｒｃｅＣｏｎｎｅｃｔｏｒ，力を加えずに装着できるコネクタ）ソケット１７がある。ＺＩＦコネクタソケット１７は、ＺＩＦコネクタ１８との接続に用いられ、これによってテスト信号をプローブカード１９（ｐｒｏｂｅｃａｒｄ）に伝え、そのうちこのプローブカード１９とＺＩＦコネクタ１８との間に隙間がある（図１Ｃに示す符号Ａ参照）。ＺＩＦコネクタソケット１７とＺＩＦコネクタ１８との接続方式については、先行技術における米国特許ＵＳ６１８４６９８、ＵＳ６３９８５７０、ＵＳ６４７８５９６および台湾特許ＴＷ４７５９８４で開示されている。プローブカード１９（ｐｒｏｂｅｃａｒｄ）底部にプローブ触手２０を設けてあり、ＺＩＦコネクタ１８と電気導通し、テストプローバー（Ｐｒｏｂｅｒ）がテストするウェハ（ｗａｆｅｒ）２１を可動台２２に載せ、可動台２２の移動により、テストするウェハ２１とプローブカード１９の下のプローブ触手２０とを接触させてテストを実施し、テスト信号を制御システム１０に返す。

集積回路素子で最終テスト（ＦｉｎａｌＴｅｓｔ）を実施する時、集積回路素子の電気接点またはピンは、テストプローバー（Ｓｏｃｋｅｔ）の探針（ＰｏｇｏＰｉｎ）と圧合の動作を行う必要がある。これによって、テスト信号を探針（ＰｏｇｏＰｉｎ）を介しテスタ（Ｔｅｓｔｅｒ）に伝え、集積回路素子の良否を判読することができる。図１Ｂは、集積回路素子テスト用のテストボードの概要図である。制御システム１０がテスト信号を発し、ケーブル１１経由でテストヘッド（業界では通常テスタという）１２に伝わり、テストヘッド１２上にマザーボード（ｍｏｔｈｅｒｂｏａｒｄ）１５およびＺＩＦコネクタ（ＺｅｒｏＩｎｓｅｒｔｉｏｎＦｏｒｃｅＣｏｎｎｅｃｔｏｒ，力を加えずに装着できるコネクタ）ソケット１７がある。ＺＩＦコネクタソケット１７は、ＺＩＦコネクタ１８との接続に用いられ、これによってテスト信号をテストボード（ｔｅｓｔｂｏａｒｄ）１９に伝える。テストボード１９の最上部にテストプローバー（Ｓｏｃｋｅｔ）２２を設けてあり、テストプローバー２２内部の探針（ＰｏｇｏＰｉｎ）２０とテストプローバー２２内に置いた集積回路素子２１のピンまたは接点により電気導通し、最終テスト（ｆｉｎａｌｔｅｓｔ）を実施し、テスト信号を制御システム１０に返す。

図１Ｃは、先行技術におけるＺＩＦコネクタ１８とプローブカード１９との接続方式である。リベット２０１をＺＩＦコネクタ１８とプローブカード１９に直接貫通させることにより、ＺＩＦコネクタ１８をプローブカード１９の上表面に鋲接する。ＺＩＦコネクタ１８の両側に、各一列の複数のゴールデンフィンガー（ｇｏｌｄｅｎｆｉｎｇｅｒ）２０２があり、ＺＩＦコネクタソケット１７との信号伝送に用いられる。また、ゴールデンフィンガー２０２はＺＩＦコネクタ１８下方に延伸し、外向きに斜めに伸びて放射状を呈し、プローブカード１９上のパッド（ｐａｄ，図には未表示）と接触することにより信号を送受信する。従来のリベット接続方式では、リベット２０１を押しつぶす（ｓｗａｇｅ）時、力の大きさと方向を非常に精密に制御しなければ、すべてのゴールデンフィンガー２０２とプローブカード１９上のパッドとの接触後に一定の隙間Ａと一定の予圧を保ち、インピーダンスマッチ（ｉｍｐｅｄａｎｃｅｍａｔｃｈ）を固定させ、安定したテスト信号を得ることができない。ウェハテストのプロセスにおいて、ＺＩＦコネクタ１８は常にコネクタソケット１７を繰り返し抜き差しする操作を受ける必要があり、時間の経過と共にゴールデンフィンガー２０２に磨耗が発生し、隙間Ａおよび予圧が変わり、ゴールデンフィンガー２０２とプローブカード（ｐｒｏｂｅｃａｒｄ）１９のパッド部分との接触不良をもたらし、テストの効果に影響を及ぼすため、その際には、プローブカードの点検修理を実施する必要がある。

図１Ｄは、もう１つの先行技術ＵＳ６６４２７２９のＺＩＦコネクタ構造概要図であり、固定ピン（すなわちリベット）１２５１および１２５３は、ＺＩＦコネクタ下方に設けてあり、これによってＺＩＦコネクタをプローブカードに接続し、固定する。

図１Ｅは、ＺＩＦコネクタ１８をプローブカード１９（ｐｒｏｂｅｃａｒｄ）に固定する上面図であり、本図では６４個のＺＩＦコネクタ１８がプローブカード１９に固定されている。注意すべきことは、プローブカード１９でテストを実施する時、あるＺＩＦコネクタ１８のゴールデンフィンガーとプローブカードとの隙間または予圧に正常でない変化が発生した場合、プローブカード全体をテストシステムから外し、該ＺＩＦコネクタ１８を交換し、隙間Ａおよび予圧の調整を再び実施する必要があることである。ＺＩＦコネクタ１８の交換の手順において、先ずリベットヘッドを鋭利な刃物で除去することによりリベットを取り外す必要があり、不注意に力が加わると、軽い場合にはＺＩＦコネクタ１８を破損させ、重い場合にはプローブカード１９を損なってしまう。プローブカード１９の構造は非常に複雑であり、一般的には積層板（ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ）で構成されており、通常１２層以上にも達する。その上のパッド（ｐａｄ）の間隔は非常に小さく、半導体等級の製造工程で加工しなければならず、製造コストは非常に高い。しかし、往々にして調整して取り外す、または１つのＺＩＦコネクタ１８を調整するために破損し、全体を処分しなければならないことがあり、コストが極めて高いため、ＺＩＦコネクタとプローブカードとを便利で有効に接続、交換、調整することが、産業界で解決が求められる課題となっている。

そのため、本発明の主な目的は、プローブカードの窪み部とＺＩＦコネクタとの新しい接続方式により、プローブカード上の破損したＺＩＦコネクタの点検修理または交換がしやすいＺＩＦコネクタを有するプローブカード構造を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、プローブカードの窪み部とＺＩＦコネクタとの新しい接続方式により、ＺＩＦコネクタのゴールデンフィンガーとプローブカード上のパッドとの接触圧を適切に調整し、安定したテスト信号を得ることができるＺＩＦコネクタを有するプローブカード構造を提供することである。

本発明のさらにもう１つの目的は、プローブカードの窪み部とＺＩＦコネクタとの新しい接続方式により、比較的簡単な方法でＺＩＦコネクタをプローブカードに装着できるＺＩＦコネクタを有するプローブカードの装着方法を提供することである。

本発明のさらにもう１つの目的は、プローブカードの窪み部とＺＩＦコネクタとの新しい接続方式により、ＺＩＦコネクタとプローブカードとの接触力を調整するＺＩＦコネクタを有するプローブカードの装着方法を提供することである。

本発明のさらにもう１つの目的は、プローブカードの窪み部とＺＩＦコネクタとの新しい接続方式により、プローブカード上の破損したＺＩＦコネクタの点検修理または交換をしやすくすると同時に、ＺＩＦコネクタとプローブカードとの接触力を調整できるＺＩＦコネクタを有するプローブカードの装着方法を使用したウェハテストプローバーを提供することである。

本発明のさらにもう１つの目的は、プローブカードの窪み部とＺＩＦコネクタとの新しい接続方式により、プローブカード上の破損したＺＩＦコネクタの点検修理または交換をしやすくすると同時に、ＺＩＦコネクタとプローブカードとの接触力を調整できるＺＩＦコネクタを有するプローブカードの装着方法を使用したウェハテストシステムを提供することである。

本発明のさらにもう１つの目的は、プローブカードの窪み部とＺＩＦコネクタとの新しい接続方式により、プローブカード上の破損したＺＩＦコネクタの点検修理または交換をしやすくすると同時に、ＺＩＦコネクタとプローブカードとの接触力を調整できるＺＩＦコネクタを有するプローブカードの装着方法を使用したウェハテスト方法を提供することである。

本発明のさらにもう１つの目的は、テストボード上の破損したＺＩＦコネクタの点検修理または交換をしやすくする新しいＺＩＦコネクタ接続方式を有するテストボード構造を提供することである。

本発明のさらにもう１つの目的は、ＺＩＦコネクタのゴールデンフィンガーとテストボード上のパッドとの接触圧を調整し、安定したテスト信号を得ることができるようにするテストボード構造を提供することである。

本発明のさらにもう１つの目的は、比較的簡単な方式でＺＩＦコネクタをテストボードに装着できるテストボードの装着方法を提供することである。

本発明のさらにもう１つの目的は、ＺＩＦコネクタとテストボードとの接触力を調整するテストボードの装着方法を提供することである。

本発明のさらにもう１つの目的は、使用するテストボードが新しいＺＩＦコネクタ接続方式を有し、テストボード上の破損したＺＩＦコネクタの点検修理または交換をしやすくすると同時に、ＺＩＦコネクタとテストボードとの接触力を調整できる集積回路素子のテストシステムを提供することである。

本発明のさらにもう１つの目的は、使用するテストボードが新しいＺＩＦコネクタ接続方式を有し、テストボード上の破損したＺＩＦコネクタの点検修理または交換をしやすくすると同時に、ＺＩＦコネクタとテストボードとの接触力を調整できる集積回路素子のテストを提供することである。

上記の課題を解決するため、ウェハテストでの使用時に、本発明はウェハテストシステムと、ウェハテストプローバーと、その中で使用する窪み部を有するプローブカード構造を主に提供し、そのうちこのプローブカードは交換と取り外し調節が可能なＺＩＦコネクタを有している。このプローブカード構造は、プローブ基板と、複数のプローブ端子と、複数のＺＩＦコネクタと、螺合アセンブリとを含む。
プローブ基板は円盤板状を呈し、第１表面と、第２表面と、該第２表面に設けた窪み部と、前記第１表面及び窪み部を垂直に貫通し且つ該プローブ基板の中心に対して環状に配列してなる第１スルーホールと、前記第１表面側の第１スルーホールの両側に対をなして配列した第１電気接点と、を設けてある。
また、複数のＺＩＦコネクタは前記プローブ基板と接触し、前記第１スルーホールと対応するように該ＺＩＦコネクタを貫通してなる第２スルーホールと、前記第１電気接点に接触するように対をなして配列した電気端子と、を設けてある。
螺合アセンブリは、前記第１スルーホールと第２スルーホールとを貫通し、前記ＺＩＦコネクタを、前記プローブ基板の第１表面と接するように該プローブ基板から脱着自在、且つ該プローブ基板との接触力を調整自在に構成してある。
また、本願発明は、各ＺＩＦコネクタに対し、前記螺合アセンブリを複数螺着するよう構成し、前記螺合アセンブリの一端が、前記窪み部内に収納されることを特徴とするものである。

集積回路素子テストでの使用時に、本発明は集積回路素子テスト用のテストボードおよびテストシステム、並びにその中で使用する交換および取り外し調節が可能なＺＩＦコネクタを有するテストボード構造を同時に提供する。このテストボード構造は、テスト基板と、複数のＺＩＦコネクタと、複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリとを含む。このテスト基板の構造および特徴などに関しては、ウェハテストに使用するテスト基板と同じである。

本発明は半導体の後工程のウェハテスト設備および集積回路素子の最終テスト（ｆｉｎａｌｔｅｓｔ）を開示し、その中で利用される半導体製造工程の基本原理は、関連技術分野で通常の知識を有する者であれば理解できるものであるため、以下の文中では完全な説明を行わない。同時に、以下の文中で対照する図面は、本発明の特徴に関連する構造の概略を表したものであり、実際の寸法に基づき完全に作成する必要がないことを先に述べる。

図２Ａは、本発明に基づき提供する第１実施例であり、ＺＩＦコネクタを有するプローブカードである。このプローブカード４０は、プローブ基板４１と、複数のＺＩＦコネクタ４２と、複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリ４３とを含み、このプローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２との間に隙間があり（表示されていない）、該複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリ４３を介しプローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２との間の接触力を調整することができる。プローブ基板４１は円盤板状を呈し、第１表面４１１と、第２表面４１２と、複数の第２表面４１２に設置された窪み部４６と、複数のこのプローブ基板４１第１表面４１１と窪み部４６とを垂直に貫通した第１スルーホール４１３を有する。複数の第１スルーホール４１３は、上記のプローブ基板４１の中心に向かい環状に配列し、かつこの第１表面４１１の複数の第１スルーホール４１３の両側に対をなして配列した第１電気接点（表示されていない）を設けてあり、複数のプローブ端子（表示されていない）が上記のプローブ基板４１の第２表面４１２に突出している。複数のＺＩＦコネクタ４２は、上記のプローブ基板４１の中心に向かい上記のプローブ基板４１の第１表面４１１に環状に配列し、かつ各上記のＺＩＦコネクタ４２は複数の平行する第２スルーホール４２１を有し、上記のＺＩＦコネクタ４２の最上面から最下面まで貫通し、かつ各上記のＺＩＦコネクタ４２底部に対をなす電気端子（表示されていない）を設けてあり、上記のプローブ基板４１の第１電気接点（表示されていない）に対応して接触するために設けてある。複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリ４３は、該第１スルーホール４１３と第２スルーホール４２１とを貫通し、ＺＩＦコネクタ４２を上記のプローブ基板４１の第１表面４１１に螺着する。

上記の実施例において、螺合アセンブリ４３とは取り外し調節可能なものをいい、ボルト４３１とナット４３２との組み合わせとすることができる。組立に便利なようにするため、ボルト４３１はプローブ基板下方からプローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２とを貫通してＺＩＦコネクタ４２の上方の箇所でナット４３２と螺着することができる（図２Ａ参照）。ボルト４３１を、ＺＩＦコネクタ４２の上方からＺＩＦコネクタ４２とプローブ基板４１とを貫通してプローブ基板４１の下方でナット４３２と螺着することもできる（表示されていない）。ボルト４３１の数量を制限する必要はなく、力を均衡させ、プローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２とを安定して螺合すればよい。

上記の実施例において、複数のネジ穴を設けてある螺合ワッシャ４３３に複数のナットを統合することもできる（図２Ｂ参照）。組立時に、ボルト４３１はプローブ基板下方からプローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２とを貫通してＺＩＦコネクタ４２の上方の箇所で螺合ワッシャ４３３と螺着することができ、このプローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２との間に隙間があり（表示されていない）、複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリ４３を介しプローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２との間の接触力を調整することができる。ボルト４３１をＺＩＦコネクタ４２の上方からＺＩＦコネクタ４２とプローブ基板４１とを貫通してプローブ基板４１の下方で螺合ワッシャ４３３と螺着することもできる。

上記の実施例において、螺合力を強化するため、螺合アセンブリの相互螺着部はさらにモールドまたは樹脂を施し、螺合後に緩む確率を低下させることができる。

上記の実施例において、ＺＩＦコネクタ４２の最上面に第１押え板４４をさらに設置することができ（図２Ｃ参照）、第１押え板４４は第２スルーホール４２１に対応する箇所に第３スルーホール４４１を設置してあり、螺合アセンブリ４３を貫通させ螺着することができる。第１押え板４４の用途は、螺合アセンブリ４３のＺＩＦコネクタ４２に対する直接の圧力を分散し、螺合アセンブリ４３によるＺＩＦコネクタ４２表面の磨損を防止することであり、上記プローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２との間に隙間があり（表示されていない）、複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリ４３を介してプローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２との間の接触力を調整することができる。

上記の実施例において、プローブ基板４１の第２表面４１２の窪み部４６にも第２押え板４５を設置することができ（図２Ｄ参照）、第２押え板４５はプローブ基板４１の第１スルーホール４１３に対応する箇所に第４スルーホール４５１を設置してあり、螺合アセンブリ４３を貫通させ螺着することができる。第２押え板４５の用途は、螺合アセンブリ４３のプローブ基板４１に対する直接の圧力を分散し、螺合アセンブリ４３によるプローブ基板４１の表面の磨損を防止することであり、このプローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２との間に隙間があり（表示されていない）、複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリ４３を介してプローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２との間の接触力を調整することができる。

上記の第１押え板４４および第２押え板４５は別々に単独で使用することも、同時に使用することもできる。組み合わせる螺合アセンブリ４３は、ボルト４３１とナット４３２との組み合わせとすることも、ボルト４３１と螺合ワッシャ４３３との組み合わせとすることもできる。組立時に、ボルト４３１はプローブ基板４１下方からプローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２とを貫通してＺＩＦコネクタ４２の上方の箇所に螺合することができ、ＺＩＦコネクタ４２の上方からＺＩＦコネクタ４２とプローブ基板４１とを貫通してプローブ基板４１の下方の箇所に螺合することもできる。

図３は、本発明に基づき提供する第２実施例であり、プローブカードを有するウェハテストプローバーである。このウェハテストプローバー５０は、プローブカード４０と、可動台５５と、プローブカード挟み機構（表示されていない）とを少なくとも含む。そのうち、可動台５５は、テストするウェハ５４を載せＸ−Ｙ−Ｚ三軸の移動を行うために用いられ、このテストするウェハ５４は、可動台５５の移動により、このテストするウェハ５４とプローブカード４０下方のプローブ触手５６とを接触させ、電気機能テストを実施する。プローブカード４０は前記のプローブカード挟み機構に挟んで固定され、このプローブカード４０の技術的特徴と関連構造は、第１実施例の説明のとおりである。

図４は、本発明に基づき提供する第３実施例であり、プローブカードを有するウェハテストシステムである。このウェハテストシステム６０は、ウェハテストプローバー５０と、テストヘッド６２と、制御・演算装置６８と、表示装置６９とを含む。ウェハテストプローバー５０は、プローブカード４０と、可動台５５と、プローブカード挟み機構（表示されていない）とを少なくとも含む。そのうち、可動台５５は、テストするウェハ５４を載せＸ−Ｙ−Ｚ三軸の移動を行うために用いられ、テストするウェハ５４は、可動台５５の移動により、テストするウェハ５４とプローブカード４０下方のプローブ触手５６とを接触させ、電気機能テストを実施し、テスト結果をＺＩＦコネクタ４２によりテストヘッド６２に返送し、制御・演算装置６８による演算の後、表示装置６９に表示する。プローブカード４０は、前記のプローブカード挟み機構に挟んで固定し、このプローブカード４０の技術的特徴と関連構造は、第１実施例の説明のとおりである。

次に、本発明で提供する第４実施例は、ＺＩＦコネクタとプローブカードとの装着方法である。この装着方法は、次のステップを含む。
（１）円盤板状を呈し、第１表面４１１と、第２表面４１２と、複数の第２表面４１２に設置された窪み部４６と、複数のこのプローブ基板４１第１表面４１１および第２表面４１２の窪み部４６に垂直に貫通した第１スルーホール４１３を有するプローブ基板４１を提供する。複数の第１スルーホール４１３は、上記のプローブ基板４１の中心に向かい環状に配列し、かつこの第１表面４１１の複数の第１スルーホール４１３の両側に対をなして配列した第１電気接点を設けてあり（表示されていない）、複数のプローブ端子（表示されていない）が上記のプローブ基板４１に突出している。
（２）上記のプローブ基板４１の中心に向かい上記のプローブ基板４１の第１表面４１１に環状に配列し、かつ各上記のＺＩＦコネクタ４２は複数の平行する第２スルーホール４２１を有し、上記のＺＩＦコネクタ４２の最上面から最下面まで貫通し、かつ各上記のＺＩＦコネクタ４２底部に対をなす電気端子を設けてあり（表示されていない）、上記のプローブ基板４１の第１電気接点（表示されていない）に対応して接触するために用いる複数のＺＩＦコネクタ４２を提供し、またプローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２との間に隙間があり（表示されていない）、複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリ４３を介してプローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２との間の接触力を調整することができる。
（３）該第１スルーホール４１３と第２スルーホール４２１とを貫通し、ＺＩＦコネクタ４２を上記のプローブ基板４１の第１表面４１１に螺着する複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリ４３を提供する。

上記の実施例に記載した装着方法において、螺合アセンブリ４３とは取り外し調節可能なものをいい、ボルト４３１とナット４３２の組み合わせとすることができる。組立に便利なようにするため、ボルト４３１はプローブ基板４１下方からプローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２とを貫通してＺＩＦコネクタ４２の上方の箇所でナット４３２と螺着することができる（図２Ａ参照）。ボルト４３１を、ＺＩＦコネクタ４２の上方からＺＩＦコネクタ４２とプローブ基板４１とを貫通してプローブ基板４１の下方でナット４３２と螺着することもできる（表示されていない）。ボルト４３１の数量を制限する必要はなく、力を均衡させ、プローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２とを安定して螺合すればよい。

上記の実施例において、複数のネジ穴を設けてある螺合ワッシャ４３３に複数のナット４３２を統合することもできる（図２Ｂ参照）。組立時に、ボルト４３１はプローブ基板４１下方からプローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２とを貫通してＺＩＦコネクタ４２の上方の箇所で螺合ワッシャ４３３と螺着することができる。ボルト４３１をＺＩＦコネクタ４２の上方からＺＩＦコネクタ４２とプローブ基板４１とを貫通してプローブ基板４１の下方で螺合ワッシャ４３３と螺着することもできる。

上記の実施例において、螺合力を強化するため、螺合アセンブリ４３の相互螺着部はさらにモールドまたは樹脂を施し、螺合後に緩む確率を低下させることができる。

上記の実施例において、ＺＩＦコネクタ４２の最上面に第１押え板４４をさらに設置することができ（図２Ｃ参照）、第１押え板４４は第２スルーホール４２１に対応する箇所に第３スルーホール４４１を設置してあり、螺合アセンブリ４３を貫通させ螺着することができる。第１押え板４４の用途は、螺合アセンブリ４３のＺＩＦコネクタ４２に対する直接の圧力を分散し、螺合アセンブリ４３によるＺＩＦコネクタ４２表面の磨損を防止することである。

上記の実施例において、プローブ基板４１の第２表面４１２の窪み部４６にも第２押え板４５を設置することができ（図２Ｄ参照）、第２押え板４５はプローブ基板４１の第１スルーホール４１３に対応する箇所に第４スルーホール４５１を設置してあり、螺合アセンブリ４３を貫通させ螺着することができる。第２押え板４５の用途は、螺合アセンブリ４３のプローブ基板４１に対する直接の圧力を分散し、螺合アセンブリ４３によるプローブ基板４１の表面の磨損を防止することである。

上記の第１押え板４４および第２押え板４５は別々に単独で使用することも、同時に使用することもできる。組み合わせる螺合アセンブリ４３は、ボルト４３１とナット４３２との組み合わせとすることも、ボルト４３１と螺合ワッシャ４３３との組み合わせとすることもできる。組立時に、ボルト４３１はプローブ基板下方からプローブ基板４１とＺＩＦコネクタ４２とを貫通してＺＩＦコネクタ４２の上方の箇所に螺合することができ、ＺＩＦコネクタ４２の上方からＺＩＦコネクタ４２とプローブ基板４１とを貫通してプローブ基板４１の下方の箇所に螺合することもできる。

次に、本発明で提供する第５実施例は、ウェハテスト方法である。このウェハテスト方法は、次のステップを含む。
（１）テストするウェハ５４を提供する。
（２）テストするウェハ５４を載せるウェハテストプローバー５０を提供してウェハテストの実施を準備し、このウェハテストプローバー５０は、プローブカード４０と、可動台５５と、プローブカード挟み機構（表示されていない）とを少なくとも含む。プローブカード４０は前記のプローブカード挟み機構に挟んで固定され、可動台５５は、テストするウェハ５４を載せＸ−Ｙ−Ｚ三軸の移動を行うために用いられ、テストするウェハ５４は、可動台５５の移動により、テストするウェハ５４とプローブカード４０下方のプローブ触手５６とを接触させ、電気機能テストを実施する。そのうち、プローブカード４０の技術的特徴と関連構造は、第１実施例の説明のとおりである。
（３）ＺＩＦコネクタソケットを有し、該プローブ基板４１の複数のＺＩＦコネクタ４２に対応して接続するために用いるテストヘッド６２を提供し、テストヘッド６２は制御信号をウェハテストプローバー５０に発し、ウェハテストプローバー５０が返すテスト信号を受信する。
（４）テストヘッド６２からのテスト信号を演算統計してテストするウェハ５４のテスト結果を得る制御・演算装置６８を提供する。
（５）制御・演算装置６８が計算を完了したテスト結果を出力する表示装置６９を提供する。

図５Ａは、本発明に基づき提供する第６実施例であり、ＺＩＦコネクタを有するテストボード（ｔｅｓｔｂｏａｒｄ）７０である。このテストボード７０は、テスト基板（ｔｅｓｔｓｕｂｓｔｒａｔｅ）７１と、複数の第２電気接点（ｓｅｃｏｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐａｄｓ，表示されていない）と、複数のＺＩＦコネクタ７２と、複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリ（ａｄｊｕｓｔａｂｌｅｆａｓｔｅｎｉｎｇｍｅａｎｓ）７３とを含む。このテスト基板７１は、第１表面７１１と、第２表面７１２と、複数のこの基板７１の第１表面７１１および第２表面７１２に垂直に貫通した第１スルーホール（ｆｉｒｓｔｔｈｒｏｕｇｈ−ｈｏｌｅ）７１３とを有する。各ＺＩＦコネクタ７２は複数の平行する第２スルーホール（ｓｅｃｏｎｄｔｈｒｏｕｇｈ−ｈｏｌｅ）７２１を有する。そのうち、このテスト基板７１、ＺＩＦコネクタ７２、および取り外し調節可能な螺合アセンブリ７３の構造と特徴は、第１実施例の説明と同じである。

上記の実施例において、螺合アセンブリ７３とは取り外し調節可能なものをいい、ボルト７３１とナット７３２との組み合わせとすることができる。複数のネジ穴を設けてある螺合ワッシャ７３３に複数のナット７３２を統合することもできる（図５Ｂ参照）。ボルト７３１および螺合ワッシャ７３３の組立方式に関しては、第１実施例の説明と同じである。

上記の実施例において、第１押え板７４および第２押え板７５をさらに設置することができ、それぞれ図５Ｃと図５Ｄに示すとおりであり、この第１押え板７４は第２スルーホール７２１に対応する箇所に第３スルーホール（ｔｈｉｒｄｔｈｒｏｕｇｈ−ｈｏｌｅ）７４１を設置してあり、螺合アセンブリ７３を貫通させ螺着することができ、かつこの第２押え板７５はテスト基板７１の第１スルーホール７１３に対応する箇所に第４スルーホール７５１を設置してある。第１押え板７４および第２押え板７５の構造、用途および組立方式に関しては、第１実施例の説明と同じである。

上記の実施例において、複数のＺＩＦコネクタ７２はマトリスク状に配列され、図５Ｅに示すように、四角の四辺に配列しており、必要に応じて四角の２つの向かい合う辺または２つの隣り合う辺に配列することもでき、このテスト基板７１とＺＩＦコネクタ７２との間に隙間があり（表示されていない）、複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリ７３を介してテスト基板７１とＺＩＦコネクタ７２との間の接触力を調整することができる。

図６は、本発明に基づき提供する第７実施例であり、別のＺＩＦコネクタ７２を有するテストボードである。このテストボード７０は、テスト基板７１と、複数のＺＩＦコネクタ７２と、少なくとも１つのテストプローバー（ｓｏｃｋｅｔ）７６と、複数の第２電気接点（表示されていない）と、複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリ７３（表示されていない）とを少なくとも含み、このテスト基板７１とＺＩＦコネクタ７２との間に隙間を有し（表示されていない）、複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリ（表示されていない）を介してテスト基板７１とＺＩＦコネクタ７２との間の接触力をすることができる。そのうち、テストプローバー７６は上記テスト基板７１の第２表面７１２に固装し、テストする集積回路素子７７を載せ、かつこのテストプローバー７６に複数のこのテストプローバー７６に垂直に貫通した探針（ｐｏｇｏｐｉｎ）７８を設置してあり、このテストプローバー７６内の探針７８により、テストする集積回路素子７７とテスト基板７１とを接触させ、このテストする集積回路素子７７の電気機能テストを実施する。このテストボード７０に含まれるテスト基板７１およびＺＩＦコネクタ７２の技術的特徴と関連構造は、第６実施例の説明のとおりである。

次に、本発明で提供する第８実施例は、ＺＩＦコネクタ７２を有するテストボード７０の製作方法である。この製作方法は、次のステップを含む。
（１）テスト基板７１を提供し、このテスト基板７１の構造と特徴は第６実施例の説明のとおりである。
（２）複数のＺＩＦコネクタ７２を提供し、このＺＩＦコネクタの構造と特徴は第６実施例の説明のとおりである。
（３）複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリ７３を提供し、この螺合アセンブリ７３の構造と特徴は第６実施例の説明のとおりである。

上記の実施例において、第１押え板７４および第２押え板７５をさらに設置することができ、それぞれ図５Ｃと図５Ｄに示すとおりであり、第１押え板７４および第２押え板７５の構造、用途および組立方式に関しては、第６実施例の説明と同じである。

上記の実施例において、複数のＺＩＦコネクタ７２はマトリスク状に配列され、図５Ｅに示すように、四角の四辺に配列しており、必要に応じて四角の２つの向かい合う辺または２つの隣り合う辺に配列することもできる。

次に、本発明で提供する第９実施例は、別のＺＩＦコネクタ７２を有するテストボード７０の製作方法である。この製作方法は、次のステップを含む。
（１）テスト基板７１を提供し、このテスト基板７１の構造と特徴は第６実施例の説明のとおりである。
（２）少なくとも１つのテストプローバー７６を提供し、このテストプローバー７６の構造と特徴は第７実施例の説明のとおりである。
（３）このテスト基板７１の第２表面７１２に設置し、上記テストプローバーの探針に電気接触し、かつこのテスト基板７１の第１表面７１１の第１電気接点に電気導通する複数の第２電気接点（表示されていない）を提供する。
（４）複数のＺＩＦコネクタ７２を提供し、このＺＩＦコネクタ７２の構造と特徴は第６実施例の説明のとおりである。
（５）複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリ７３を提供し、この螺合アセンブリ７３の構造と特徴係は第６実施例の説明のとおりである。

図７は、本発明に基づき提供する第１０実施例であり、集積回路素子テストシステムである。この集積回路素子テストシステム８０は、テストボード８１と、分類装置８２と、テストヘッド８３と、コントローラ８４とを含む。このテストボード８１は、テスト基板８１１と、少なくとも１つのテストプローバー８１２と、複数の第２電気接点（表示されていない）と、複数のＺＩＦコネクタ８１３と、複数の取り外し調節可能な螺合アセンブリ（表示されていない）とを含む。そのうち、この分類装置８２は複数のカートリッジ（表示されていない）を含み、カートリッジ内に置かれたテストする集積回路素子８５を上記テストボード８１に搬送してテストを実施し、コントローラ８４は演算後のテスト結果を、ＺＩＦコネクタ８１３とテストヘッド８３により分類装置８２に返し、この時、分類装置８２はテスト結果に基づき、そのカートリッジ内のすでにテストした集積回路素子８５の分類または等級分けを実施する。上記テストボード８１の技術的特徴と関連構造は、第６実施例の説明のとおりである。

次に、本発明で提供する第１１実施例は、集積回路素子のテスト方法である。この集積回路素子のテスト方法は、次のステップを含む。
（１）テストする集積回路素子８５を提供する。
（２）上記集積回路素子８５を載せ最終テスト（ｆｉｎａｌｔｅｓｔ）を実施するテストボード８１を提供し、このテストボード８１の構造と特徴は第６実施例の説明のとおりである。
（３）複数のカートリッジを含む分類装置８２を提供し、カートリッジ内のテストする集積回路素子８５を上記テストボード８１に搬送し、集積回路素子８５の最終テストを実施し、かつこの集積回路素子８５のテスト結果に基づき、分類または等級分けを実施する。
（４）ＺＩＦコネクタソケットを有し、該複数のＺＩＦコネクタ８１３に対応して接続し、集積回路素子８５のテスト結果を分類装置８２に返すテストヘッド８３を提供する。
（５）上記テストヘッド８３が送信したテスト信号を受信し、このテスト信号を演算処理した後、この処理済のテスト結果を出力するコントローラ８４を提供する。

以上に記載したものは、本発明の比較的優れた実施例でしかなく、本発明の権利の範囲を限定するために用いたものではない。また、以上の説明は、本技術分野を熟知する専門家であれば理解し実施することができるため、その他の本発明で開示された主旨を逸脱せずに完成した等価の変更または修飾は、特許請求の範囲に含まれなければならない。

ウェハテストシステムの先行技術の概要図である。集積回路素子テストシステムの先行技術の概要図である。ＺＩＦコネクタとプローブカードの接続方式の先行技術の断面図である。ＺＩＦコネクタと固定ピンの先行技術の立体図である。表面に複数のＺＩＦコネクタを設置してあるプローブカードの先行技術の上面図である。本発明に基づき提供したＺＩＦコネクタを有するプローブカードの断面図である。本発明に基づき提供した螺合ワッシャを有するプローブカードの断面図である。本発明に基づき提供した第１押え板を設けてあるプローブカードの断面図である。本発明に基づき提供した第２押え板を設けてあるプローブカードの断面図である。本発明に基づき提供したプローブカードを有するウェハテストプローバーの概要図である。本発明に基づき提供したプローブカードを有するウェハテストシステムの概要図である。本発明に基づき提供したＺＩＦコネクタを有するテストボードの断面図である。本発明に基づき提供した螺合ワッシャを設けてあるテストボードの断面図である。本発明に基づき提供した第１押え板を設けてあるテストボードの断面図である。本発明に基づき提供した第２押え板を設けてあるテストボードの断面図である。本発明に基づき提供したＺＩＦコネクタのテストボードにおける配置の概要図である。本発明に基づき提供した別のテストプローバーを有するテストボードの概要図である。本発明に基づき提供した集積回路素子のテストシステムの概要図である。

符号の説明

１０制御システム（先行技術）
１１ケーブル（先行技術）
１２テストヘッド（先行技術）
１５マザーボード（先行技術）
１７ＺＩＦコネクタソケット（先行技術）
１８ＺＩＦコネクタ（先行技術）
１９プローブカード（先行技術）
２０プローブ触手（先行技術）
２１テストするウェハ（先行技術）
２２可動台（先行技術）
２０１リベット（先行技術）
２０２ゴールデンフィンガー（先行技術）
１２５１固定ピン（先行技術）
１２５１固定ピン（先行技術）
４０プローブカード
４１プローブ基板
４１１プローブ基板第１表面
４１２プローブ基板第２表面
４１３第１スルーホール
４２ＺＩＦコネクタ
４２１第２スルーホール
４３螺合アセンブリ
４３１ボルト
４３２ナット
４３３螺合ワッシャ
４４第１押え板
４４１第３スルーホール
４５第２押え板
４５１第４スルーホール
４６窪み部
５０ウェハテストプローバー
５４テストするウェハ
５５可動台
５６プローブ触手
６０ウェハテストシステム
６２テストヘッド
６８制御・演算装置
６９表示装置
７０テストボード
７１テスト基板
７１１テスト基板第１表面
７１２テスト基板第２表面
７１３第１スルーホール
７２ＺＩＦコネクタ
７２１第２スルーホール
７３螺合アセンブリ
７３１ボルト
７３２ナット
７３３螺合ワッシャ
７４第１押え板
７４１第３スルーホール
７５１第４スルーホール
７５第２押え板
７６テストプローバー
７７集積回路素子
７８探針
８０集積回路素子テストシステム
８１テストボード
８１１テスト基板
８１２テストプローバー
８１３ＺＩＦコネクタ
８２分類装置
８３テストヘッド
８４コントローラ
８５集積回路素子

Claims

円盤板状を呈するプローブ基板であって、第１表面と、第２表面と、該第２表面に設けた窪み部と、前記第１表面及び窪み部を垂直に貫通し且つ該プローブ基板の中心に対して環状に配列してなる第１スルーホールと、前記第１表面側の第１スルーホールの両側に対をなして配列した第１電気接点と、を設けてあるプローブ基板と、
前記プローブ基板の第２表面に突出するように設けてある複数のプローブ端子と、
前記プローブ基板と接触するＺＩＦコネクタであって、前記第１スルーホールと対応するように該ＺＩＦコネクタを貫通してなる第２スルーホールと、前記第１電気接点に接触するように対をなして配列した電気端子と、を設けてある、複数のＺＩＦコネクタと、
前記第１スルーホールと第２スルーホールとを貫通し、前記ＺＩＦコネクタを、前記プローブ基板の第１表面と接するように該プローブ基板から脱着自在、且つ該プローブ基板との接触力を調整自在に構成した、螺合アセンブリとを含み、
各ＺＩＦコネクタに対し、前記螺合アセンブリを複数螺着するよう構成し、
前記螺合アセンブリの一端が、前記窪み部内に収納されることを特徴とする、
ＺＩＦコネクタを有するプローブカード（Ｐｒｏｂｅｃａｒｄ）。
可動台と、プローブカード挟み機構と、プローブカードとを少なくとも有し、該可動台はＸ−Ｙ−Ｚ三軸の移動を提供しテストするウェハを載せるために用いるプローブカードのウェハテストプローバー（ｐｒｏｂｅｒ）において、
前記プローブカードは、
円盤板状を呈するプローブ基板であって、第１表面と、第２表面と、該第２表面に設けた窪み部と、前記第１表面及び窪み部を垂直に貫通し且つ該プローブ基板の中心に対して環状に配列してなる第１スルーホールと、前記第１表面側の第１スルーホールの両側に対をなして配列した第１電気接点と、を設けてあるプローブ基板と、
前記プローブ基板の第２表面に突出するように設けてあり、テスト実施のためテストするウェハの接触に用いる複数のプローブ端子と、
前記プローブ基板と接触するＺＩＦコネクタであって、前記第１スルーホールと対応するように該ＺＩＦコネクタを貫通してなる第２スルーホールと、前記第１電気接点に接触するように対をなして配列した電気端子と、を設けてある、複数のＺＩＦコネクタと、
前記第１スルーホールと第２スルーホールとを貫通し、前記ＺＩＦコネクタを、前記プローブ基板の第１表面と接するように該プローブ基板から脱着自在、且つ該プローブ基板との接触力を調整自在に構成した、螺合アセンブリとを含み、
各ＺＩＦコネクタに対し、前記螺合アセンブリを複数螺着するよう構成し、
前記螺合アセンブリの一端が、前記窪み部内に収納されることを特徴とする、
プローブカードのウェハテストプローバー（ｐｒｏｂｅｒ）。
可動台と、プローブカード挟み機構と、プローブカードとを少なくとも有し、該可動台はＸ−Ｙ−Ｚ三軸の移動を提供しテストするウェハを載せるために用い、該プローブカードは前記プローブカード挟み機構に挟んで固定されるプローバー（ｐｒｏｂｅｒ）を含むウェハテストシステムにおいて、
前記プローバー（ｐｒｏｂｅｒ）は、
円盤板状を呈するプローブ基板であって、第１表面と、第２表面と、該第２表面に設けた窪み部と、前記第１表面及び窪み部を垂直に貫通し且つ該プローブ基板の中心に対して環状に配列してなる第１スルーホールと、前記第１表面側の第１スルーホールの両側に対をなして配列した第１電気接点と、を設けてあるプローブ基板と、
前記プローブ基板の第２表面に突出するように設けてあり、テスト実施のためテストするウェハの接触に用いる複数のプローブ端子と、
前記プローブ基板と接触するＺＩＦコネクタであって、前記第１スルーホールと対応するように該ＺＩＦコネクタを貫通してなる第２スルーホールと、前記第１電気接点に接触するように対をなして配列した電気端子と、を設けてある、複数のＺＩＦコネクタと、
前記プローブ基板の第１表面と接するように該プローブ基板から脱着自在、且つ該プローブ基板との接触力を調整自在に構成した、螺合アセンブリと、
前記ＺＩＦコネクタが対応して接続する複数のＺＩＦコネクタソケットを有するテストヘッド（ｔｅｓｔｅｒ）と、
前記テストヘッド（ｔｅｓｔｅｒ）のテスト信号を受信し、演算統計してウェハのテスト結果とする制御・演算装置と、
ウェハのテスト結果を出力する表示装置とを含み、
各ＺＩＦコネクタに対し、前記螺合アセンブリを複数螺着するよう構成し、
前記螺合アセンブリの一端が、前記窪み部内に収納されることを特徴とする、
ウェハテストシステム。
テスト基板であって、第１表面と、第２表面と、該第２表面に設けた窪み部と、前記第１表面及び窪み部を垂直に貫通した第１スルーホールと、前記第１表面側の第１スルーホールの両側に対をなして配列した第１電気接点と、を設けてあるテスト基板と、
前記テスト基板の第２表面に固装し、テストする集積回路素子を収納し、複数の垂直に貫通するテストプローバーの探針（ｐｏｇｏｐｉｎ）を設置してある少なくとも１つのテストプローバー（ｓｏｃｋｅｔ）と、
前記テスト基板の第２表面に設置し、前記テストプローバーの探針に電気接触し、前記第１電気接点に電気導通する、複数の第２電気接点と、
前記テスト基板と接触するＺＩＦコネクタであって、前記第１スルーホールと対応するように該ＺＩＦコネクタを貫通してなる第２スルーホールと、前記第１電気接点に接触するように対をなして配列した電気端子と、を設けてある、複数のＺＩＦコネクタと、
前記第１スルーホールと第２スルーホールとを貫通し、前記ＺＩＦコネクタを、前記テスト基板の第１表面と接するように該プローブ基板から脱着自在、且つ該テスト基板との接触力を調整自在に構成した、螺合アセンブリとを含み、
各ＺＩＦコネクタに対し、前記螺合アセンブリを複数螺着するよう構成し、
前記螺合アセンブリの一端が、前記窪み部内に収納されることを特徴とする、
ＺＩＦコネクタを有するテストボード（Ｔｅｓｔｂｏａｒｄ）。
テストボードを含む集積回路素子テストシステムにおいて、
前記テストボードは、
テスト基板であって、第１表面と、第２表面と、該第２表面に設けた窪み部と、前記第１表面及び窪み部を垂直に貫通した第１スルーホールと、前記第１表面側の第１スルーホールの両側に対をなして配列した第１電気接点と、を設けてあるテスト基板と、
前記テスト基板の第２表面に固装し、テストする集積回路素子を収納し、複数の垂直に貫通するテストプローバーの探針（ｐｏｇｏｐｉｎ）を設置してある少なくとも１つのテストプローバー（ｓｏｃｋｅｔ）と、
前記テスト基板の第２表面に設置し、前記テストプローバーの探針に電気接触し、前記第１電気接点に電気導通する複数の第２電気接点と、
前記テスト基板と接触するＺＩＦコネクタであって、前記第１スルーホールと対応するように該ＺＩＦコネクタを貫通してなる第２スルーホールと、前記第１電気接点に接触するように対をなして配列した電気端子と、を設けてある、複数のＺＩＦコネクタと、
前記第１スルーホールと第２スルーホールとを貫通し、前記ＺＩＦコネクタを、前記テスト基板の第１表面と接するように該テスト基板から脱着自在、且つ該テスト基板との接触力を調整自在に構成した、螺合アセンブリと、
複数のカートリッジを含み、カートリッジ内のテストする集積回路素子を上記テストボードに搬送してテストを実施し、かつ該テストする集積回路のテスト結果に基づき分類または等級分けを実施する分類装置と、
ＺＩＦコネクタソケットを有し、該複数のＺＩＦコネクタに対応して接続するために用いるテストヘッドと、
該テストヘッドのテスト信号を発信、受信、処理するコントローラとを有し、
各ＺＩＦコネクタに対し、前記螺合アセンブリを複数螺着するよう構成し、
前記螺合アセンブリの一端が、前記窪み部内に収納されることを特徴とする、
集積回路素子テストシステム。